石脑油和甲醇耦合制芳烃装置及方法制造方法及图纸

本申请公开了一种石脑油和甲醇耦合制芳烃装置及方法。通过采用该装置，在催化剂的作用下，石脑油和甲醇反应生成以芳烃和低碳烯烃为主要成分的产品气。本申请的方法可高效地将直链和支链脂肪烃高选择性地转化为芳烃，还实现了通过芳烃的甲基化反应增产对二甲苯，并且对二甲苯在二甲苯混合物中的含量>75wt％。本申请中的石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器实现了通过控制串级反应(石脑油

【技术实现步骤摘要】
石脑油和甲醇耦合制芳烃装置及方法


[0001]本申请涉及一种流化床装置及其使用的方法，属于化工
，尤其涉及一种石脑油和甲醇耦合制芳烃装置及方法。

技术介绍

[0002]芳烃(苯、甲苯、二甲苯，合称BTX)是重要的有机化工原料，其中，对二甲苯(PX)是芳烃中最受关注的产品，其主要用于生产对苯二甲酸(PTA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和PTT(聚对苯二甲酸丙二醇酯)等聚酯。近几年，中国对二甲苯产量和消费量持续增长。2021年，中国PX进口总量为1365万吨左右，对外依存度约为38％。
[0003]石脑油催化重整技术是生产芳烃的主要技术路线。石脑油的组成十分复杂，其不仅是催化重整的主要原料，还是裂解制乙烯的主要原料，其组成对装置的经济效益起着举足轻重的作用。一般来说，原料芳烃潜含量高且馏程适中对催化重整有利；而直链和支链脂肪烃含量高，环烷烃及芳烃含量低则适合用于裂解制乙烯。通常，为了充分利用石脑油资源，提高经济效益，需要首先将石脑油中的直链、支链脂肪烃与环烷烃、芳烃分开，前者作为生产乙烯的原料，后者本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石脑油和甲醇耦合制芳烃装置，其特征在于，该装置包括轻烃芳构化反应器、石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器；其中，所述轻烃芳构化反应器，用于通入原料、高温的催化剂；所述轻烃芳构化反应器的至少一个出口连接于所述石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器，用于将催化剂及生成的轻烃芳构化产品气输送至所述石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器中；所述石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器，用于通入石脑油、甲醇，将所述石脑油与来自所述轻烃芳构化反应器的催化剂接触，反应后生成含有BTX的产品气物流；将所述甲醇与所述产品气物流中的苯、甲苯发生甲基化反应，生成对二甲苯。2.根据权利要求1所述的石脑油和甲醇耦合制芳烃装置，其特征在于，所述石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器由上至下至少分为连通的第一气固分离区、石脑油和甲醇耦合制芳烃反应区；所述石脑油和甲醇耦合制芳烃反应区中设有石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器分布器，其包括n个子分布器，所述子分布器的序号由下至上依次为1至n，n≥2，其中，第1子分布器用于通入石脑油原料，第2至第n个子分布器用于通入甲醇原料；优选地，n≤10；优选地，所述第一气固分离区中设有气固分离设备I和集气室I；所述气固分离设备I的气体出口与所述集气室I连通；所述集气室I的出口与产品气输送管I连通，所述产品气输送管I用于将气固分离后的所述含有BTX的产品气物流输出至下游工段；优选地，所述集气室I位于所述石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器壳体的内顶部；优选地，所述气固分离设备I采用一组或多组气固旋风分离器，每组气固旋风分离器包含一个第一级气固旋风分离器和一个第二级气固旋风分离器。3.根据权利要求1所述的石脑油和甲醇耦合制芳烃装置，其特征在于，所述轻烃芳构化反应器由上至下至少分为连通的第二气固分离区、轻烃芳构化反应区，构成床层反应器；所述第二气固分离区设有气固分离设备II和集气室II，所述气固分离设备II的气体出口与所述集气室II连通，所述轻烃芳构化反应区的内下部设有床层反应器分布器，用于通入床层反应器原料；优选地，所述集气室II设置在所述床层反应器的内顶部；优选地，所述床层反应器原料包括C4和C5烃类；优选地，所述轻烃芳构化反应器除了所述床层反应器外，还包括提升管反应器，其出口端伸入至所述轻烃芳构化反应区的内下部，其上方为所述气固分离设备II的催化剂出口；优选地，所述提升管反应器的入口端还用于通入催化剂和提升管反应器原料；优选地，所述第二气固分离区与第一气固分离区连通，所述轻烃芳构化反应区与所述石脑油和甲醇耦合制芳烃反应区连通；优选地，所述集气室II通过产品气输送管II与第一气固分离区连通；优选地，所述石脑油和甲醇耦合制芳烃反应区与所述轻烃芳构化反应区间连接的管路上设置有轻烃芳构化滑阀；优选地，所述轻烃芳构化反应区的出口位置高于所述石脑油和甲醇耦合制芳烃反应区的入口位置；优选地，所述石脑油和甲醇耦合制芳烃反应区的催化剂入口的位置位于第1子分布器和第2子分布器之间；
优选地，所述气固分离设备II为气固旋风分离器。4.根据权利要求1所述的石脑油和甲醇耦合制芳烃装置，其特征在于，该装置还包括再生器，所述轻烃芳构化反应器的至少一个入口连接于所述再生器，用于获取所述再生器生成的高温的再生催化剂；优选地，所述轻烃芳构化反应器的提升管反应器的入口端与所述再生器连通；优选地，所述再生器由上至下至少分为连通的第三气固分离区、再生区；所述第三气固分离区设有再生器气固分离设备和再生器集气室；所述再生器气固分离设备的气体出口与所述再生器集气室连通；所述再生器集气室上设有烟气输送管；所述再生区的内下部设有再生器分布器，用于通入再生气体；优选地，所述再生区依次通过再生器汽提器、再生滑阀，连接至所述提升管反应器；所述再生器汽提器的入口管伸入至所述再生器的壳体内，位于所述再生器分布器的上方，所述再生器气固分离设备的催化剂出口端位于所述再生器汽提器的入口管开口端的上方；优选地，所述再生器集气室位于所述再生器壳体的内顶部；优选地，所述再生器气固分离设备采用一组或多组气固旋风分离器，每组气固旋风分离器包含一个第一级气固旋风分离器和一个第二级气固旋风分离器。5.根据权利要求1所述的石脑油和甲醇耦合制芳烃装置，其特征在于，所述石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器的至少一个出口还和再生器的入口连接，用于将所述石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器反应产生的待生催化剂通入所述再生器，所述再生器用于通入再生气体，将所述待生催化剂转化为再生催化剂；优选地，所述石脑油和甲醇耦合制芳烃反应区依次通过反应器汽提器、待生滑阀、待生剂输送管，连接至所述再生器的入口；所述反应器汽提器的入口管伸入至所述石脑油和甲醇耦合制芳烃反应器的壳体内，位于第1子分布器的上方，所述反应器气固分离设备的催化剂出口端位于所述反应器汽提器的入口管开口端的上方；优选地，所述再生器的入口位于再生区，设置在所述再生器的壳体上。6.一种石脑油和甲醇耦合制芳烃的方法，其特征在于，该方法包括：利用权利要求1
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5任一项所述石脑油和甲醇耦合制芳烃装置和催化剂制备芳烃。7.根据权利要求6所述的石脑油和甲醇耦合制芳烃的方法，其特征在于，所述催化剂采用金属分子筛双功能催化剂；优选地，所述金属分子筛双功能催化剂采用金属改性的HZSM
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5沸石分子筛；所述金属改性用的金属选自La、Zn、Ga、Fe、Mo、Cr中的至少一种；所述金属改性的方法包括：将HZSM
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5沸石分子筛...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶茂，闫国春，刘中民，张继明，张涛，温亮，张今令，张延斌，贾金明，徐海波，唐海龙，尹甜，张骋，焦彦忠，王贤高，相李鹏，马现刚，林伟，王静，赵岩，姚舜禹，赵宗来，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：